§1. Proprietățile chimice ale unei substanțe simple (st. ok. = 0).
a) Relația cu oxigenul.
Spre deosebire de vecinii săi de subgrup, argint și aur, cuprul reacționează direct cu oxigenul. Cuprul prezintă o activitate redusă față de oxigen, dar în aerul umed se oxidează treptat și devine acoperit cu o peliculă verzuie, constând din carbonați de cupru bazici:
În aer uscat, oxidarea este foarte lentă, pe suprafața de cupru se formează un strat subțire de oxid de cupru:
În exterior, cuprul nu se schimbă, deoarece oxidul de cupru (I), ca și cuprul însuși, este roz. În plus, stratul de oxid este atât de subțire încât transmite lumină, adică. strălucește prin. Într-un mod diferit, cuprul se oxidează la încălzire, de exemplu, la 600-800 0 C. În primele secunde, oxidarea trece la oxid de cupru (I), care de la suprafață se transformă în oxid de cupru (II) negru. Se formează un strat de oxid cu două straturi.
Formarea Q (Cu 2 O) = 84935 kJ.
Figura 2. Structura peliculei de oxid de cupru.
b) Interacțiunea cu apa.
Metalele subgrupului de cupru se află la capătul seriei electrochimice de tensiuni, după ionul de hidrogen. Prin urmare, aceste metale nu pot înlocui hidrogenul din apă. În același timp, hidrogenul și alte metale pot înlocui metalele subgrupului de cupru din soluțiile sărurilor lor, de exemplu:
Această reacție este redox, deoarece există un transfer de electroni:
Hidrogenul molecular înlocuiește cu mare dificultate metalele subgrupului de cupru. Acest lucru se explică prin faptul că legătura dintre atomii de hidrogen este puternică și se cheltuiește multă energie pentru a o rupe. Reacția are loc numai cu atomi de hidrogen.
Cuprul în absența oxigenului practic nu interacționează cu apa. În prezența oxigenului, cuprul reacționează încet cu apa și devine acoperit cu o peliculă verde de hidroxid de cupru și carbonat bazic:
c) Interacțiunea cu acizii.
Fiind într-o serie de tensiuni după hidrogen, cuprul nu îl înlocuiește de acizi. Prin urmare, acidul clorhidric și acidul sulfuric diluat nu acționează asupra cuprului.
Cu toate acestea, în prezența oxigenului, cuprul se dizolvă în acești acizi pentru a forma sărurile corespunzătoare:
Singura excepție este acidul iodhidric, care reacționează cu cuprul pentru a elibera hidrogen și a forma un complex de cupru (I) foarte stabil:
2 Cu + 3 BUNĂ → 2 H[ CuI 2 ] + H 2
Cuprul reacționează și cu acizi - agenți de oxidare, de exemplu, cu acid azotic:
Cu+4HNO 3( conc .) → Cu (NR 3 ) 2 +2NU 2 +2 ore 2 O
3Cu + 8HNO 3( având diluat .) → 3Cu (NR 3 ) 2 +2NO+4H 2 O
Și, de asemenea, cu acid sulfuric concentrat la rece:
Cu + H 2 ASA DE 4(conc.) → CuO + SO 2 + H 2 O
Cu acid sulfuric concentrat fierbinte :
Cu+2H 2 ASA DE 4( conc ., Fierbinte ) → CuSO 4 + Așa 2 + 2 ore 2 O
Cu acid sulfuric anhidru la o temperatură de 200 0 C, se formează sulfat de cupru (I):
2Cu+2H 2 ASA DE 4( anhidru .) 200°C → Cu 2 ASA DE 4 ↓+SO 2 + 2 ore 2 O
d) Relația cu halogenii și alte nemetale.
Formarea Q (CuCl) = 134300 kJ
Formarea Q (CuCl2) = 111700 kJ
Cuprul reacționează bine cu halogenii, dă două tipuri de halogenuri: CuX și CuX 2 .. Sub acțiunea halogenilor la temperatura camerei nu apar modificări vizibile, dar la suprafață se formează mai întâi un strat de molecule adsorbite, apoi un strat foarte subțire. de halogenuri. Când este încălzită, reacția cu cuprul este foarte violentă. Încălzim sârma sau folia de cupru și o coborâm fierbinte într-un borcan cu clor - în apropierea cuprului vor apărea vapori maro, constând din clorură de cupru (II) CuCl 2 amestecată cu clorură de cupru (I) CuCl. Reacția are loc spontan datorită degajării de căldură. Halogenurile de cupru monovalente sunt obținute prin reacția cuprului metalic cu o soluție de halogenură de cupru bivalentă, de exemplu:
În acest caz, monoclorura precipită din soluție sub formă de precipitat alb pe suprafața de cupru.
Cuprul reacționează, de asemenea, destul de ușor cu sulful și seleniul atunci când este încălzit (300-400 ° C):
2Cu+S→Cu 2 S
2Cu+Se→Cu 2 Se
Dar cuprul nu reacționează cu hidrogenul, carbonul și azotul chiar și la temperaturi ridicate.
e) Interacțiunea cu oxizi ai nemetalelor
Când este încălzit, cuprul poate înlocui substanțele simple din unii oxizi nemetalici (de exemplu, oxid de sulf (IV) și oxizi de azot (II, IV), formând în același timp un oxid de cupru (II) mai stabil termodinamic):
4Cu+SO 2 600-800°C →2CuO + Cu 2 S
4Cu+2NO 2 500-600°C →4CuO + N 2
2 Cu+2 NU 500-600° C →2 CuO + N 2
§2. Proprietățile chimice ale cuprului monovalent (st.c. = +1)
În soluții apoase, ionul Cu + este foarte instabil și disproporționat:
Cu + ↔ Cu 0 + Cu 2+
Totuși, cuprul în stare de oxidare (+1) poate fi stabilizat în compuși cu solubilitate foarte scăzută sau prin complexare.
a) oxid de cupru (eu) Cu 2 O
oxid amfoter. Substanță cristalină brun-roșu. Apare în mod natural sub formă de cuprită minerală. Poate fi obținut în mod artificial prin încălzirea unei soluții de sare de cupru (II) cu alcalii și un agent reducător puternic, de exemplu, formol sau glucoză. Oxidul de cupru (I) nu reacționează cu apa. Oxidul de cupru (I) este transferat într-o soluție cu acid clorhidric concentrat pentru a forma un complex de clorură:
Cu 2 O+4 acid clorhidric→2 H[ CuCl2]+ H 2 O
De asemenea, dizolvăm într-o soluție concentrată de amoniac și săruri de amoniu:
Cu 2 O+2NH 4 + →2 +
În acid sulfuric diluat, acesta este disproporționat față de cuprul divalent și cuprul metalic:
Cu 2 O+H 2 ASA DE 4(dil.) →CuSO 4 + Cu 0 ↓+H 2 O
De asemenea, oxidul de cupru (I) intră în următoarele reacții în soluții apoase:
1. Oxidată lent cu oxigen la hidroxid de cupru (II):
2 Cu 2 O+4 H 2 O+ O 2 →4 Cu(Oh) 2 ↓
2. Reacționează cu acizi halogenați diluați pentru a forma halogenurile de cupru (I) corespunzătoare:
Cu 2 O+2 HG→2CuG↓ +H 2 O(G=Cl, Br, J)
3. Redus la cupru metalic cu agenți reducători tipici, de exemplu, hidrosulfit de sodiu într-o soluție concentrată:
2 Cu 2 O+2 NaSO 3 →4 Cu↓+ N / A 2 ASA DE 4 + H 2 ASA DE 4
Oxidul de cupru (I) este redus la cupru metalic în următoarele reacții:
1. Când este încălzit până la 1800 °C (descompunere):
2 Cu 2 O - 1800° C →2 Cu + O 2
2. Când este încălzit într-un curent de hidrogen, monoxid de carbon, aluminiu și alți agenți reducători tipici:
Cu 2 O+H 2 - >250°C →2Cu+H 2 O
Cu 2 O+CO - 250-300°C →2Cu+CO 2
3 Cu 2 O + 2 Al - 1000° C →6 Cu + Al 2 O 3
De asemenea, la temperaturi ridicate, oxidul de cupru (I) reacţionează:
1. Cu amoniac (se formează nitrură de cupru(I))
3 Cu 2 O + 2 NH 3 - 250° C →2 Cu 3 N + 3 H 2 O
2. Cu oxizi de metale alcaline:
Cu 2 O+M 2 O- 600-800°C →2 MCuO (M= Li, Na, K)
În acest caz, se formează cuprați de cupru (I).
Oxidul de cupru (I) reacționează semnificativ cu alcalii:
Cu 2 O+2 NaOH (conc.) + H 2 O↔2 N / A[ Cu(Oh) 2 ]
b) hidroxid de cupru (eu) CuOH
Hidroxidul de cupru (I) formează o substanță galbenă și este insolubilă în apă.
Se descompune ușor atunci când este încălzit sau fiert:
2 CuOH → Cu 2 O + H 2 O
c) HalogenuriCuF, CuCUl, CuBrȘiCuJ
Toți acești compuși sunt substanțe cristaline albe, slab solubile în apă, dar ușor solubile în exces de NH3, ioni de cianură, ioni de tiosulfat și alți agenți de complexare puternici. Iodul formează numai compusul Cu +1 J. În stare gazoasă se formează cicluri de tip (CuГ) 3. Reversibil solubil în acizii hidrohalici corespunzători:
CuG + HG ↔H[ CuG 2 ] (G=Cl, Br, J)
Clorura și bromura de cupru (I) sunt instabile în aerul umed și se transformă treptat în săruri bazice de cupru (II):
4 CuD +2H 2 O + O 2 →4 Cu(Oh)G (G=Cl, Br)
d) Alți compuși ai cuprului (eu)
1. Acetat de cupru (I) (CH 3 COOCu) - un compus de cupru, are forma de cristale incolore. În apă, se hidrolizează încet la Cu 2 O, în aer se oxidează până la acetat de cupru divalent; Primește CH 3 COOSu prin reducere (CH 3 COO) 2 Cu cu hidrogen sau cupru, sublimare (CH 3 COO) 2 Cu în vid sau interacțiune (NH 3 OH) SO 4 cu (CH 3 COO) 2 Cu în p-re în prezenţa H3COOH3. Substanța este toxică.
2. Acetilenidă de cupru (I) - roșu-maroniu, uneori cristale negre. Când sunt uscate, cristalele detonează la impact sau căldură. Rezistent la umezeală. Detonarea în absența oxigenului nu produce substanțe gazoase. Se descompune sub acțiunea acizilor. Se formează ca un precipitat atunci când acetilena este trecută în soluții de amoniac de săruri de cupru (I):
CU 2 H 2 +2[ Cu(NH 3 ) 2 ](Oh) → Cu 2 C 2 ↓ +2 H 2 O+2 NH 3
Această reacție este utilizată pentru detectarea calitativă a acetilenei.
3. Nitrură de cupru - un compus anorganic cu formula Cu 3 N, cristale de culoare verde închis.
Se descompune la încălzire:
2 Cu 3 N - 300° C →6 Cu + N 2
Reacţionează violent cu acizii:
2 Cu 3 N +6 acid clorhidric - 300° C →3 Cu↓ +3 CuCl 2 +2 NH 3
§3. Proprietățile chimice ale cuprului bivalent (st.c. = +2)
Cea mai stabilă stare de oxidare a cuprului și cea mai caracteristică a acestuia.
a) oxid de cupru (II) CuO
CuO este oxidul de bază al cuprului divalent. Cristale negre, în condiții normale destul de stabile, practic insolubile în apă. În natură, apare sub formă de tenorit mineral (melaconit) de culoare neagră. Oxidul de cupru (II) reacționează cu acizii pentru a forma sărurile corespunzătoare de cupru (II) și apă:
CuO + 2 HNO 3 → Cu(NU 3 ) 2 + H 2 O
Când CuO este fuzionat cu alcalii, se formează cuprați de cupru (II):
CuO+2 KOH- t ° → K 2 CuO 2 + H 2 O
Când este încălzit la 1100 °C, se descompune:
4CuO- t ° →2 Cu 2 O + O 2
b) Hidroxid de cupru (II).Cu(Oh) 2
Hidroxidul de cupru (II) este o substanță albastră amorfa sau cristalină, practic insolubilă în apă. Când este încălzită la 70-90 ° C, pulberea de Cu (OH) 2 sau suspensiile sale apoase se descompun în CuO și H 2 O:
Cu(Oh) 2 → CuO + H 2 O
Este un hidroxid amfoter. Reacționează cu acizii pentru a forma apă și sarea de cupru corespunzătoare:
Nu reacționează cu soluțiile alcaline diluate, ci se dizolvă în cele concentrate, formând tetrahidroxocuprati albastru strălucitor (II):
Hidroxidul de cupru (II) cu acizi slabi formează săruri bazice. Foarte ușor solubil în exces de amoniac pentru a forma cupru amoniac:
Cu(OH) 2 +4NH 4 OH→(OH) 2 +4 ore 2 O
Cupru amoniacul are o culoare albastru-violet intensă, de aceea este utilizat în chimia analitică pentru a determina cantități mici de ioni de Cu 2+ în soluție.
c) Săruri de cupru (II)
Sărurile simple de cupru (II) sunt cunoscute pentru majoritatea anionilor, cu excepția cianurilor și iodurii, care, atunci când interacționează cu cationul Cu 2+, formează compuși covalenti de cupru (I) care sunt insolubili în apă.
Sărurile de cupru (+2) sunt în mare parte solubile în apă. Culoarea albastră a soluțiilor lor este asociată cu formarea ionului 2+. Ele cristalizează adesea sub formă de hidrați. Astfel, tetrahidratul cristalizează dintr-o soluție apoasă de clorură de cupru (II) sub 15 0 C, trihidrat la 15-26 0 C și dihidrat peste 26 0 C. În soluții apoase, sărurile de cupru (II) sunt supuse hidrolizei într-o mică măsură, iar sărurile bazice precipită adesea din ele.
1. Sulfat de cupru (II) pentahidrat (sulfat de cupru)
CuSO 4 * 5H 2 O, numit sulfat de cupru, are cea mai mare importanță practică. Sarea uscată are o culoare albastră, însă, când este ușor încălzită (200 0 C), pierde apa de cristalizare. Sare albă anhidră. La încălzirea suplimentară la 700 0 C, se transformă în oxid de cupru, pierzând trioxidul de sulf:
CuSO 4 -- t ° → CuO+ ASA DE 3
Sulfatul de cupru se prepară prin dizolvarea cuprului în acid sulfuric concentrat. Această reacție este descrisă în secțiunea „Proprietăți chimice ale unei substanțe simple”. Sulfatul de cupru este utilizat în producția electrolitică a cuprului, în agricultură pentru combaterea dăunătorilor și bolilor plantelor și pentru obținerea altor compuși ai cuprului.
2. Clorura de cupru (II) dihidrat.
Acestea sunt cristale de culoare verde închis, ușor solubile în apă. Soluțiile concentrate de clorură de cupru sunt verzi, iar soluțiile diluate sunt albastre. Acest lucru se datorează formării unui complex de clorură verde:
Cu 2+ +4 Cl - →[ CuCl 4 ] 2-
Și distrugerea sa în continuare și formarea unui complex acvatic albastru.
3. Azotat de cupru (II) trihidrat.
Solid cristalin albastru. Obținut prin dizolvarea cuprului în acid azotic. Când sunt încălzite, cristalele pierd mai întâi apă, apoi se descompun cu eliberarea de oxigen și dioxid de azot, transformându-se în oxid de cupru (II):
2Cu (NR 3 ) 2 -- t° →2CuO+4NO 2 +O 2
4. Hidroxomedi(II) carbonat.
Carbonații de cupru sunt instabili și aproape niciodată nu sunt utilizați în practică. De o oarecare importanță pentru producția de cupru este doar carbonatul de cupru de bază Cu 2 (OH) 2 CO 3, care apare în natură sub formă de malachit mineral. Când este încălzit, se descompune ușor cu eliberarea de apă, monoxid de carbon (IV) și oxid de cupru (II):
Cu 2 (OH) 2 CO 3 -- t° →2CuO+H 2 O+CO 2
§4. Proprietățile chimice ale cuprului trivalent (st.c. = +3)
Această stare de oxidare este cea mai puțin stabilă pentru cupru și, prin urmare, compușii de cupru (III) sunt mai degrabă excepția decât „regula”. Cu toate acestea, există unii compuși trivalenți de cupru.
a) Oxid de cupru (III) Cu 2 O 3
Este o substanta cristalina, de culoare granat inchis. Nu se dizolvă în apă.
Obținut prin oxidarea hidroxidului de cupru (II) cu peroxodisulfat de potasiu în mediu alcalin la temperaturi scăzute:
2Cu(OH) 2 +K 2 S 2 O 8 +2KOH -- -20°C →Cu 2 O 3 ↓+2K 2 ASA DE 4 +3H 2 O
Această substanță se descompune la o temperatură de 400 0 C:
Cu 2 O 3 -- t ° →2 CuO+ O 2
Oxidul de cupru (III) este un agent oxidant puternic. Când interacționează cu clorura de hidrogen, clorul este redus la clor liber:
Cu 2 O 3 +6 acid clorhidric-- t ° →2 CuCl 2 + Cl 2 +3 H 2 O
b) Cuprați de cupru (W)
Acestea sunt substanțe negre sau albastre, nu sunt stabile în apă, sunt diamagnetice, anionul este o panglică de pătrate (dsp 2). Format prin interacțiunea hidroxidului de cupru (II) și a hipocloritului de metal alcalin într-un mediu alcalin:
2 Cu(Oh) 2 + MClO + 2 NaOH→2MCuO 3 + NaCl +3 H 2 O (M= N / A- Cs)
c) Hexafluorocuprat de potasiu (III)
Substanță verde, paramagnetică. Structura octaedrică sp 3 d 2 . Complex de fluorură de cupru CuF 3, care se descompune în stare liberă la -60 0 C. Se formează prin încălzirea unui amestec de cloruri de potasiu și cupru în atmosferă de fluor:
3KCl + CuCl + 3F 2 → K 3 + 2Cl 2
Descompune apa cu formarea de fluor liber.
§5. Compuși de cupru în stare de oxidare (+4)
Până acum, o singură substanță este cunoscută științei, unde cuprul se află în starea de oxidare +4, acesta este hexafluorocuprat de cesiu (IV) - Cs 2 Cu +4 F 6 - o substanță cristalină portocalie, stabilă în fiole de sticlă la 0 0 C Reacţionează violent cu apa. Obținut prin fluorurare la presiune și temperatură ridicată a unui amestec de cloruri de cesiu și cupru:
CuCl 2 +2CsCl +3F 2 -- t ° p → Cs 2 CuF 6 +2Cl 2
Informatii de baza:
| Protejează, inhibă sporii fungici și agenții patogeni de la intrarea în țesuturile principale |
| Corp galben corona (anhidru) până la cristale albastru-verzi (dihidrat) |
Eliberare:
clorură de cupru: comportament în mediu
| Index | Sens | Explicaţie | ||
| Solubilitate în apă la 20 o C (mg/l) | 757000 Q4 ridicat||||
| Solubilitate în solvenți organici la 20 o C (mg/l) | 680000 Q4 - Metanol -||||
| Punct de topire (o C) | - - -||||
| Punct de fierbere (o C) | - - -||||
| Temperatura de descompunere (o C) | - - -||||
| Punct de aprindere (o C) | - - -||||
| Coeficient de partiție în octanol/apă la pH 7, 20 o C | P: - - -||||
| Densitate specifică (g/ml) / Densitate specifică | 3.39Q3-||||
| Constanta de disociere (pKa) la 25 o C | - - -||||
| Notă: | ||||
| Presiunea vaporilor la 25 o C (MPa) | 1,00 X 10 -10 Q1 Nu este volatil||||
| Constanta legii lui Henry la 25 o C (Pa * m 3 / mol) | - - -||||
| Constanta legii lui Henry la 20 o C (adimensională) | 7,29 X 10 -21 Calculat Nevolatil||||
| Perioada de degradare în sol (zile) | DT50 (tipic) - - -||||
| - | ||||
| Fotoliză apoasă DT50 (zile) la pH 7 | Sens: - - -||||
| - | ||||
| Hidroliza apoasă a DT50 (zile) la 20 o C și pH 7 | Sens: - - -||||
| - | ||||
| Precipitații în apă DT50 (zile) | - - -||||
| Doar faza de apa DT50 (zile) | - - -||||
| Indicele potențial de spălare GUS | - - -||||
| Indicele de creștere a concentrației în apele subterane SCI (µg/l) la o rată de aplicare de 1 kg/ha (l/ha) | Sens: - - -||||
| - | ||||
| Potențial pentru indicele de transport legat de particule | - - -||||
| Koc - coeficientul de partiție al carbonului organic (ml/g) | - - -||||
| Rezistenta la pH: | ||||
| Notă: | ||||
| Izoterma de adsorbție Freundlich | ce faci:-- | -|||
| - | ||||
| Absorbanța maximă UV (l/(mol*cm)) | - - -||||
clorura de cupru: ecotoxicitate
| Index | Sens | Sursa / Indicatori calitativi / Alte informatii | Explicaţie | |
| Coeficientul de bioconcentrare | BCF:-- | -|||
| potential bioacumulativ | - - -||||
| DL50 (mg/kg) | 140 V3 Rat Moderat||||
| Mamifere - Hrana pe termen scurt NOEL | (mg/kg): -- | -|||
| Păsări de curte - DL50 acută (mg/kg) | - - -||||
| Păsări - Toxicitate acută (CK50 / LD50) | - - -||||
| Pește - Acut 96 ore CK50 (mg/l) | 0,24 F4 Pastrav curcubeu Moderat||||
| Pește - NOEC cronic la 21 de zile (mg/L) | - - -||||
| Nevertebrate acvatice - EC50 acută la 48 de ore (mg/L) | - - -||||
| Nevertebrate acvatice - NOEC cronice 21 de zile (mg/l) | - - -||||
| Crustacee acvatice - CK50 acută 96 de ore (mg/l) | 0,134 F3 creveți mysida Moderat||||
| Microorganisme inferioare - CK50 acută de 96 de ore (mg/l) | 0,043 F4 țânțar ChironomusÎnalt||||
| NOEC, static, apă (mg/l) | - - -||||
| Microorganisme inferioare - NOEC cronic la 28 de zile, rocă sedimentară (mg/kg) | - - -||||
| Plante acvatice - EC50 acută 7 zile, biomasă (mg/l) | - - -||||
| Alge - Creștere acută EC50 la 72 de ore (mg/L) | 0,55 H1 Specie necunoscută Moderat||||
| Alge - NOEC cronică 96 de ore, creștere (mg/l) | - - -||||
| Albine - DL50 acută de 48 de ore (mcg/individ) | - - -||||
| Râme - CK50 acută de 14 zile (mg/kg) | - - -||||
| Viermi din sol - Concentrație inactivă maximă cronică pe 14 zile, reproducere (mg/kg) | 15 A4 Râma, ca Cu, 8 săptămâni Moderat||||
| Alte artropode (1) | LR50 (g/ha): - - -||||
| Alte artropode (2) | LR50 (g/ha): - - -||||
| Microorganismele solului | - - -||||
| Date disponibile despre mezolume (mezocosmos) | NOEAEC mg/l: - - -||||
clorură de cupru: sănătatea umană
Indicatori de bază:
| Index | Sens | Sursa / Indicatori calitativi / Alte informatii | Explicaţie | |
| Mamifere - DL50 orală acută (mg/kg) | 140 V3 Rat Moderat||||
| Mamifere - DL50 dermică (mg/kg greutate corporală) | - - -||||
| Mamifere - Inhalare | ||||
Clorura de cupru 2
Proprietăți chimice
Instrumentul este o substanță anorganică binară, aparține clasei săruri Și halogenuri . Poate fi considerată ca o sare formată acid clorhidric Și cupru .
Formula racemică a clorurii de cupru: CuCl2.
Greutatea moleculară a acestui compus este de 134,5 grame pe mol. Substanța se topește la 498 de grade Celsius. Agentul formează hidrați cristalini de acest tip CuCl2 nH2O .
Folosit în medicină clorură de cupru dihidrat.
Produsul în formă solidă este cristale galben-brun. Compus hidraţii cristalini depinde de temperatura la care are loc cristalizarea. Substanța este foarte solubilă în alcool etilic, apă, acetonă Și metanol .
Reacții ale clorurii de cupru
Substanța interacționează cu alcaline , astfel, de regulă, se formează o bază insolubilă și o sare solubilă. Clorura de cupru reacționează cu metalele care sunt situate în stânga metalului în seria electrochimică Cu . De asemenea, compusul este caracterizat prin reacții schimb de ioni cu alte săruri, ca urmare, se formează o substanță insolubilă și se eliberează gaz.
La scară industrială, agentul este obținut prin reacție oxid de cupru 2 cu acid clorhidric sau prin reacție de schimb clorură de bariu Cu sulfat de cupru .
Există și o conexiune Clorura de cupru 1 , în care cuprul este monovalent. Monoclorură acest metal este un compus destul de toxic.
efect farmacologic
Metabolic.
Farmacodinamica si farmacocinetica
Cuprul este esențial pentru organism. De exemplu, ia parte la o serie de reacții chimice care apar în țesuturile hepatice. După intrarea în organism, substanța este aproape complet metabolizată.
Indicatii de utilizare
Soluția de clorură de cupru face parte din soluțiile utilizate în nutriție parenterală si satisface nevoia organismului de oligoelemente .
Contraindicatii
Preparatele care conțin o soluție nu pot fi utilizate dacă pacientul are substanțe în compoziție, copii sub 10 ani. Se recomandă prudență în cazul insuficienței renale sau hepatice.
Efecte secundare
Medicamentul este de obicei bine tolerat de către pacienți. Rareori, în timpul perfuziei apar greață și durere la locul injectării.
Clorura de cupru, instrucțiuni de utilizare (metodă și dozare)
Agentul se administrează intravenos.
Dacă medicamentul este inițial sub formă de pulbere, acesta este diluat în soluții glucoză sau .
Soluția rezultată trebuie utilizată într-o zi.
Regimul de dozare și regimul de tratament depind de medicament și de boală.
Supradozaj
O supradoză de medicament apare rar. Cel mai adesea este folosit sub supravegherea mierii. personalului și în spital.
Dacă medicamentul este administrat prea repede, pot apărea: vărsături, transpirații, hiperemie acoperiri de piele. Reacțiile dispar după o scădere a ratei de administrare a medicamentului.
Interacţiune
Este posibil să amestecați substanța într-o singură seringă sau pachet numai cu r-mi glucoză sau aminoacizi , a căror concentrație nu depășește 50%.
În timpul sarcinii și alăptării
Medicamentul poate fi prescris femeilor însărcinate.
Nu există date suficiente despre utilizarea acestei componente în timpul alăptării.
Preparate care conțin (analogi)
Coincidență în codul ATX al 4-lea nivel:Clorura de cupru este inclusă sub formă de dihidrat în compoziția concentratului pentru prepararea soluțiilor pentru perfuzii. Addamel N.
Informații generale despre hidroliza clorurii de cupru (II).
DEFINIȚIE
Clorura de cupru (II).- o sare medie formată dintr-o bază slabă - hidroxid de cupru (II) (Cu (OH) 2) și un acid tare - clorhidric (clorhidric) (HCl). Formula - CuCl2.
Reprezinta cristale de culoare galben-brun (maro inchis); sub formă de hidrați cristalini – verde. Masa molara - 134 g / mol.
Orez. 1. Clorura de cupru (II). Aspect.
Hidroliza clorurii de cupru (II).
Hidrolizat la cation. Natura mediului este acidă. Teoretic, un al doilea pas este posibil. Ecuația de hidroliză are următoarea formă:
Primul stagiu:
CuCl 2 ↔ Cu 2+ + 2Cl - (disocierea sării);
Cu 2+ + HOH ↔ CuOH + + H + (hidroliza cationilor);
Cu 2+ + 2Cl - + HOH ↔ CuOH + + 2Cl - + H + (ecuația ionică);
CuCl 2 + H 2 O ↔ Cu(OH)Cl + HCl (ecuația moleculară).
Al doilea pas:
Cu(OH)Cl ↔ CuOH + + Cl - (disocierea sării);
CuOH + + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + H + (hidroliza cationilor);
CuOH + + Cl - + HOH ↔ Cu(OH) 2 ↓ + Cl - + H + (ecuația ionică);
Cu(OH)Cl + H 2 O ↔ Cu(OH) 2 ↓ + HCl (ecuația moleculară).
Exemple de rezolvare a problemelor
EXEMPLUL 1
EXEMPLUL 2
| Exercițiu | Notați ecuația de electroliză pentru soluția de clorură de cupru (II). Ce masă de substanță va fi eliberată pe catod dacă 5 g de clorură de cupru (II) sunt supuse electrolizei? |
| Soluţie | Scriem ecuația de disociere pentru clorura de cupru (II) într-o soluție apoasă: CuCl 2 ↔ Cu 2+ + 2Cl -. Scriem condiționat schema de electroliză: (-) Catod: Cu2+, H2O. (+) Anod: CI-, H2O. Cu 2+ +2e → Cu o ; 2Cl - -2e → Cl 2. Apoi, ecuația de electroliză pentru o soluție apoasă de clorură de cupru (II) va arăta astfel: CuCl 2 \u003d Cu + Cl 2. Calculați cantitatea de substanță clorură de cupru (II) folosind datele specificate în starea problemei (masă molară - 134 g / mol): υ (CuCl 2) \u003d m (CuCl 2) / M (CuCl 2) \u003d 5/134 \u003d 0,04 mol. Conform ecuaţiei reacţiei υ (CuCl 2) \u003d υ (Cu) \u003d 0,04 mol. Apoi calculăm masa de cupru eliberată la catod (masă molară - 64 g / mol): m (Cu) \u003d υ (Cu) × M (Cu) \u003d 0,04 × 64 \u003d 2,56 g. |
| Răspuns | Masa de cupru eliberată la catod este de 2,56 g. |
CUPRUL ȘI COMPUȚII SĂI
LECȚIE ÎN CLASA A XI-A DE ȘTIINȚELE NATURII
Pentru a crește activitatea cognitivă și independența elevilor, folosim lecțiile studiului colectiv al materialului. În astfel de lecții, fiecare elev (sau o pereche de elevi) primește o sarcină, a cărei finalizare trebuie să raporteze în aceeași lecție, iar raportul său este înregistrat de restul clasei în caiete și este un element al conținutului. a materialului educațional al lecției. Fiecare elev contribuie la studiul temei de către clasă.
În timpul lecției, modul de lucru al elevilor se schimbă de la intraactiv (un mod în care fluxurile de informații sunt închise în cadrul elevilor, tipic pentru munca independentă) la interactiv (un mod în care fluxurile de informații sunt bidirecționale, adică informațiile merg ambele de la studentului și studentului se face schimb de informații). Totodată, profesorul acționează ca organizator al procesului, corectează și completează informațiile furnizate de elevi.
Lecțiile de studiu colectiv al materialului constau în următoarele etape:
Etapa 1 - instalare, la care profesorul explică obiectivele și programul de lucru în lecție (până la 7 minute);
Etapa 2 - munca independentă a elevilor conform instrucțiunilor (până la 15 minute);
Etapa 3 - schimbul de informații și rezumarea lecției (necesită tot timpul rămas).
Lecția „Cupru și compușii săi” este concepută pentru orele cu un studiu aprofundat al chimiei (4 ore de chimie pe săptămână), se desfășoară timp de două ore academice, lecția actualizează cunoștințele elevilor cu privire la următoarele subiecte: „Proprietăți generale a metalelor”, „Atitudine față de metale cu acid sulfuric concentrat, acid azotic”, „Reacții calitative la aldehide și alcooli polihidroxi”, „Oxidarea alcoolilor monohidroxilici saturați cu oxid de cupru (II)”, „Compuși complecși”.
Înainte de lecție, elevii primesc teme pentru acasă: să revizuiască subiectele enumerate. Pregătirea prealabilă a profesorului pentru lecție constă în alcătuirea fișelor de instruire pentru elevi și pregătirea seturilor pentru experimente de laborator.
ÎN CURILE CURĂRILOR
Etapa de instalare
Profesorul pune în fața elevilor scopul lecției: pe baza cunoștințelor existente despre proprietățile substanțelor, prezice, confirmă în practică, generalizează informații despre cupru și compușii săi.
Elevii alcătuiesc formula electronică a atomului de cupru, află ce stări de oxidare poate prezenta cuprul în compuși, ce proprietăți (redox, acid-bază) vor avea compușii de cupru.
În caietele elevilor apare un tabel.
Proprietățile cuprului și ale compușilor săi
| Metal | Cu 2 O - oxid bazic | CuO - oxid bazic |
| Agent de reducere | CuOH este o bază instabilă | Cu (OH) 2 - bază insolubilă |
| CuCl - sare insolubilă | CuSO 4 - sare solubilă | |
| Posedă dualitate redox | Oxidanți |
Etapa muncii independente
Pentru a confirma și completa ipotezele, elevii efectuează experimente de laborator conform instrucțiunilor și notează ecuațiile reacțiilor efectuate.
Instrucțiuni pentru munca independentă în perechi
1. Aprindeți firul de cupru într-o flacără. Observați cum i s-a schimbat culoarea. Puneți firul de cupru calcinat fierbinte în alcool etilic. Observați schimbarea culorii sale. Repetați aceste manipulări de 2-3 ori. Verificați dacă mirosul de etanol s-a schimbat.
Notați două ecuații de reacție corespunzătoare transformărilor efectuate. Ce proprietăți ale cuprului și ale oxidului său sunt confirmate de aceste reacții?2. Se adaugă acid clorhidric la oxidul de cupru (I).
La ce te uiti? Scrieți ecuațiile reacției, având în vedere că clorura de cupru (I) este un compus insolubil. Ce proprietăți ale cuprului (I) sunt confirmate de aceste reacții?3. a) Puneți o granulă de zinc în soluția de sulfat de cupru (II). Dacă nu are loc nicio reacție, încălziți soluția. b) Se adaugă 1 ml de acid sulfuric la oxidul de cupru (II) și se încălzește.
La ce te uiti? Scrieți ecuațiile reacției. Ce proprietăți ale compușilor de cupru sunt confirmate de aceste reacții?4. Puneți o bandă indicator universală în soluția de sulfat de cupru (II).
Explicați rezultatul. Notați ecuația ionică a hidrolizei pentru prima etapă.
Adăugați o soluție de sulfat de miere (II) la o soluție de carbonat de sodiu.
La ce te uiti? Scrieți ecuația pentru reacția hidrolizei articulațiilor în forme moleculare și ionice.5.
La ce te uiti?
Se adaugă soluție de amoniac la precipitatul rezultat.
Ce schimbări au avut loc? Scrieți ecuațiile reacției. Ce proprietăți ale compușilor cuprului sunt dovedite prin reacțiile efectuate?6. Se adaugă o soluție de iodură de potasiu la sulfat de cupru (II).
La ce te uiti? Scrieți o ecuație pentru reacție. Ce proprietate a cuprului (II) dovedește această reacție?7. Puneți o bucată mică de sârmă de cupru într-o eprubetă cu 1 ml de acid azotic concentrat. Închideți tubul cu un dop.
La ce te uiti? (Luați eprubeta sub tracțiune.) Notați ecuația reacției.
Turnați acid clorhidric într-o altă eprubetă, puneți o bucată mică de sârmă de cupru în ea.
La ce te uiti? Explicați-vă observațiile. Ce proprietăți ale cuprului sunt confirmate de aceste reacții?8. Se adaugă un exces de hidroxid de sodiu la sulfat de cupru (II).
La ce te uiti? Se încălzește precipitatul. Ce s-a întâmplat? Scrieți ecuațiile reacției. Ce proprietăți ale compușilor de cupru sunt confirmate de aceste reacții?9. Se adaugă un exces de hidroxid de sodiu la sulfat de cupru (II).
La ce te uiti?
Adăugați o soluție de glicerină la precipitatul rezultat.
Ce schimbări au avut loc? Scrieți ecuațiile reacției. Ce proprietăți ale compușilor de cupru demonstrează aceste reacții?10. Se adaugă un exces de hidroxid de sodiu la sulfat de cupru (II).
La ce te uiti?
Se toarnă soluția de glucoză în precipitatul rezultat și se încălzește.
Ce s-a întâmplat? Scrieți ecuația reacției folosind formula generală pentru aldehide pentru a desemna glucozaCe proprietate a compusului cuprului dovedește această reacție?
11. Se adaugă la sulfat de cupru(II): a) soluție de amoniac; b) soluţie de fosfat de sodiu.
La ce te uiti? Scrieți ecuațiile reacției. Ce proprietăți ale compușilor cuprului sunt dovedite prin reacțiile efectuate?
Faza de comunicare și debriefing
Profesorul pune o întrebare referitoare la proprietățile unei anumite substanțe. Elevii care au efectuat experimentele corespunzătoare raportează experimentul și notează ecuațiile de reacție pe tablă. Apoi profesorul și elevii completează informațiile despre proprietățile chimice ale substanței, care nu au putut fi confirmate prin reacții în condițiile laboratorului școlar.
Ordinea de discuție a proprietăților chimice ale compușilor cuprului
1. Cum reacționează cuprul cu acizii, cu ce alte substanțe poate reacționa cuprul?
Reacțiile cuprului sunt scrise cu:
Acid azotic concentrat și diluat:
Cu + 4HNO 3 (conc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O,
3Cu + 8HNO3 (dif.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H20;
Acid sulfuric concentrat:
Cu + 2H2S04 (conc.) = CuS04 + S02 + 2H20;
Oxigen:
2Cu + O 2 \u003d 2CuO;
Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2;
Acid clorhidric în prezența oxigenului:
2Cu + 4HCI + O2 = 2CuCl2 + 2H20;
Clorura de fier (III):
2FeCl 3 + Cu \u003d CuCl 2 + 2FeCl 2.
2. Care sunt proprietățile oxidului și clorurii de cupru (I)?
Se atrag atenția asupra proprietăților principale, capacitatea de formare a complexului, dualitatea redox.Ecuațiile reacțiilor oxidului de cupru (I) cu:
Acidul clorhidric pentru a forma CuCl:
Cu20 + 2HCI = 2CuCI + H20;
Excesul de HCl:
CuCI + HCI = H;
Reacții de reducere și oxidare a Cu 2 O:
Cu 2 O + H 2 \u003d 2Cu + H 2 O,
2Cu 2 O + O 2 \u003d 4CuO;
Disproporționare la încălzire:
Cu 2 O \u003d Cu + CuO,
2CuCl \u003d Cu + CuCl 2.
3. Care sunt proprietățile oxidului de cupru (II)?
Se atrage atenția asupra proprietăților de bază și oxidante.Ecuații pentru reacțiile oxidului de cupru(II) cu:
Acid:
CuO + 2H + = Cu2+ + H20;
Etanol:
C2H5OH + CuO = CH3CHO + Cu + H20;
Hidrogen:
CuO + H2 \u003d Cu + H2O;
Aluminiu:
3CuO + 2Al \u003d 3Cu + Al 2O 3.
4. Care sunt proprietățile hidroxidului de cupru (II)?
Se atrage atenția asupra proprietăților oxidante, de bază, capacitatea de a se complexa cu compuși organici și anorganici.Ecuațiile de reacție sunt scrise cu:
Aldehidă:
RCHO + 2Cu(OH)2 = RCOOH + Cu20 + 2H20;
Acid:
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H20;
Amoniac:
Cu (OH) 2 + 4NH 3 \u003d (OH) 2;
Glicerină:
Ecuația reacției de descompunere:
Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2O.
5. Care sunt proprietățile sărurilor de cupru (II)?
Se atrage atenția asupra reacțiilor de schimb ionic, hidroliză, proprietăți oxidante, complexare. Ecuațiile pentru reacțiile sulfatului de cupru sunt scrise cu:
Hidroxid de sodiu:
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2;
Fosfat de sodiu:
3Cu 2+ + 2= Cu 3 (PO 4) 2;
Cu 2+ + Zn \u003d Cu + Zn 2+;
Iodură de potasiu:
2CuSO 4 + 4KI = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4 ;
Amoniac:
Cu 2+ + 4NH 3 \u003d 2+;
și ecuații de reacție:
Hidroliză:
Cu2+ + HOH = CuOH + + H +;
Cohidroliza cu carbonat de sodiu pentru a forma malachit:
2Cu 2+ + 2 + H 2 O \u003d (CuOH) 2 CO 3 + CO 2.
În plus, elevilor li se poate spune despre interacțiunea oxidului și hidroxidului de cupru (II) cu alcalii, ceea ce demonstrează amfoteritatea lor:
Cu (OH) 2 + 2NaOH (conc.) \u003d Na 2,
Cu + Cl 2 \u003d CuCl 2,
Cu + HgCl 2 \u003d CuCl 2 + Hg,
2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O,
CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2O,
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O,
CuBr 2 + Cl 2 \u003d CuCl 2 + Br 2,
(CuOH) 2 CO 3 + 4HCl \u003d 2CuCl 2 + 3H 2 O + CO 2,
2CuCl + Cl 2 \u003d 2CuCl 2,
2CuCl \u003d CuCl 2 + Cu,
CuSO 4 + BaCl 2 \u003d CuCl 2 + BaSO 4.)
Exercițiul 3 Realizați lanțuri de transformări corespunzătoare următoarelor scheme și efectuați-le:
Sarcina 1.
Un aliaj de cupru și aluminiu a fost tratat mai întâi cu un exces de alcali și apoi cu un exces de acid azotic diluat. Calculați fracțiunile de masă ale metalelor din aliaj, dacă se știe că volumele de gaze eliberate în ambele reacții (în aceleași condiții) sunt egale între ele
.
(Răspuns . Fracția de masă a cuprului - 84%)
Sarcina 2. La calcinarea a 6,05 g de azotat de cupru(II) hidratat, s-au obţinut 2 g de reziduu. Determinați formula sării originale.
(Răspuns. Cu(NO3)23H2O.)
Sarcina 3. O placă de cupru cântărind 13,2 g a fost coborâtă în 300 g de soluție de azotat de fier (III) cu o fracție de masă de sare de 0,112. Când a fost scos, s-a dovedit că fracția de masă a nitratului de fier (III) a devenit egală cu fracția de masă a sării de cupru (II) formată. Determinați masa plăcii după ce a fost îndepărtată din soluție.
(Răspuns. 10 ani)
Teme pentru acasă.Învață materialul scris în caiet. Compuneți un lanț de transformări pentru compușii cuprului, care să conțină cel puțin zece reacții, și efectuați-l.
LITERATURĂ
1. Puzakov S.A., Popkov V.A. Un manual de chimie pentru studenți. Programe. Întrebări, exerciții, sarcini. Exemple de lucrări de examen. Moscova: Școala superioară, 1999, 575 p.
2. Kuzmenko N.E., Eremin V.V. 2000 de sarcini și exerciții de chimie. Pentru școlari și participanți. M.: 1st Federal Book Trade Company, 1998, 512 p.
